斗輪機全自動三維激光掃描盤煤系統-是北京三維麥普導航測繪技術有限公司依托武漢測繪科技大學新出的測繪軟件成果,于2012年,在國內老款固定式盤煤儀的基礎上率先開發的,它利用GPS定位掃描儀位置(GPS水平定位誤差1厘米,高程誤差2厘米).利用二維掃描儀高速掃描傾角距離,利用多傳感器進行精密側向測角,結合測繪成圖、三維圖形處理技術研發的一種新型高精度盤庫系統,它大大改進了市場原有的老款盤煤儀通過形成編碼器測量距離誤差過大、垂直角、編碼器測角精度低的問題.該系統可以應用于任意形狀堆料的體積測量 ,是數字化煤場的可靠地前端采集設備。

斗輪機全自動三維激光掃描盤煤系統遠距離慢速型激光掃描器是已經擁有10年歷史的性能穩定的激光掃描器，它采用成熟的激光-時間飛行原理，非接觸式檢測，IP67的防護等級，內部集成加熱器，使得其可以用在室外惡劣環境下的區域防撞及測量，測距為250米，(10%反射率時為150米)，數據接口為RS422及以太網接口，PNP開漏輸出。

工作原理和過程

1.1 本系統以堆取料機（以懸臂式堆取料機為例：圖1）為載體，采用激光掃描測距技術和位置傳感技術，即時獲取被測料場的空間位置信息數據，并同步傳輸到計算機平臺。該系統采集數據最關鍵的一個環節是，通過激光掃描儀二維扇面掃描物料表面，獲取被測煤場的與激光掃描儀之間的角度信息和距離信息(圖2）
                               圖1

圖2

圖3
         
圖4
                     
圖5
  1.3 通過構建不規則三角網，被測物料形狀被分解成數以萬計的三棱柱體，計算每個三棱柱體的體積，對所有三棱柱體積進行累加，就得到被測物料的體積（圖6）。同時軟件可以實現對被測物體的分割計算（圖7）。
                               圖6
                                
圖7

產品的特點：

  系統的相對精度和精度具有高精度的特性體積誤差可以達到千分之六以內。

  全自動掃描，測量速度快。

  IP67防水可全天候工作測量精度不受人為因素天氣因素、堆體形狀影響。

  軟件操作簡單。

  單人可完成操作。

  長檢測距離（最遠250米）

  高角度分辨率（0.125度）

  大掃描角度（Max:300度，可以在設置參數中調整）

測量原理：

本產品采用二維高速激光掃描儀采集煤堆上高密度斷面數據結合GPS系統及傳感器獲得掃描儀的空間坐標及角度信息實現三維點云采集三維圖型顯示并可經報表和圖形打印輸出的堆體體積測量系統。

應用領域：

火電企業、港口碼頭、鋼鐵廠、冶金單位、化工企業、建筑土石方開挖現場、露天礦開采現場、巖石剖面測量。

安裝位置：

可安裝在露天斗輪機、龍門吊、橋抓、圓形煤場堆取料機、其它各種機械平臺煤場（非露天不適用于GPS）。

設備組成：

進口二維激光掃描儀	對堆體表面進行高頻率斷面，掃描將角度和距離輸出到控制終端。
雙頻高精度GPS	該高精度GPS可完成掃描儀的實時三維坐標測量,水平定位精度達1厘米,高程定位 精度2厘米.此坐標是煤堆掃描過程中的坐標起算點。煤堆表面坐標均以此點為參考點。當掃描儀位置發生移動時,GPS也可以實時獲得掃描儀三維坐標。
測向測角模塊	獲得掃描儀的水平方位角。
現場控制器	該控制器與現場多種傳感器、控制硬件設備連接，完成動作控制及數據采集。主要功能有實時數據收發、數據解算/存儲.此控制器可向用戶提供多種標準計算機  接口。
進口姿態傳感器	測量系統的輔助校正裝置，采用高精度雙軸傾斜傳感器模組，目的是防止在測量過程中因測量平臺發生傾斜而造成的點位坐標計算誤差，通過我們的快速算法，   無論平臺處于何種狀態（主要是指水平程度），都能保證點位坐標的測量精度，省去了設備安裝調平步驟，實現真正的“安裝即用”。
主控室電腦	負責安裝盤煤軟件，處理三維點云數據建立三維立體模型，生成報表。

備注：以上方案還可選配動力馬達機構，該馬達機構可控制整個測量系統的水平旋轉，自帶角度高精度角度編碼器，其測角精度0.009度；在進行煤堆掃描時不在依賴平臺的位移和吊臂的旋轉,可在任意固定位置開始全自動掃描,且測量用時很少約5-10分鐘.帶馬達機構的掃描系統適合安裝于堆場上方平臺（懸臂式斗輪機平臺或現場其它高臺構筑物平臺）,可測量平臺周圍200米范圍內的堆體體積。

應用場所

港口岸橋大梁防撞，集裝箱外型掃描，煤堆體積及輪廓測量，安防等遠距離測量或掃描精度較高的室外場合。

三維的優勢：

 1.技術上，三維與數據的處理同步進行，讓使用者能夠在盤煤過程中便即時獲取盤煤結果，包括圖形和數據。同時，三維在硬件設計不斷吸取經驗，持續改進和加強做到結構更加合理和穩定。

 2.固定式盤煤系統的安裝和調試是極為重要的環節，直接決定了盤煤系統的精確度、穩定性和可操作性，三維的工程技術人員具有豐富的現場安裝和調試經驗，能夠根據不同料場具體情況具體分析，設計出盤煤解決設計和施工調試方案并加以實施。